[發(fā)明專利]時間序列遙感數(shù)據(jù)的壓縮存儲方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110340872.2
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113051237B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張陽堅;王力;黃妮;許時光;張躍林;賀原惠子;段文勝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院
• 主分類號: G06F16/174
• 分類號: G06F16/174;G06F16/17
• 代理公司: 北京卓孚律師事務(wù)所 11821
• 代理人: 任宇

本發(fā)明涉及一種時間序列遙感數(shù)據(jù)的壓縮存儲方法。根據(jù)季節(jié)擬合長時間序列的遙感數(shù)據(jù)，某一個像元的年時間序列數(shù)據(jù)的擬合函數(shù)為：其中i代表空間上第i個像元，所述像元具有固定的行列號，k代表季節(jié)，x代表年積日，y₁，y₂，y₃，y₄都是年積日x的函數(shù)，f₁(y₁)用于擬合恒定變化速率的部分，f₂(y₂)用于擬合周期性變化的部分，f₃(y₃)用于擬合變化速率越來越大的部分，f₄(y₄)用于擬合變化速率越來越小的部分。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種時間序列遙感數(shù)據(jù)的壓縮存儲方法。

背景技術(shù)

目前，國際上通用的遙感數(shù)據(jù)壓縮方法大都采用編碼、解碼的壓縮思路，盡可能地從存儲上壓縮遙感數(shù)據(jù)的存儲空間，目前主流的壓縮方法有JPEG-LS、JPEG-2000、SPIHT等，這些壓縮方法基本上都支持無損壓縮和有損壓縮兩種模式，其基本原理是盡可能地利用圖像在空間上的鄰域信息，消除鄰域像元的統(tǒng)計相關(guān)性，通過編碼減少存儲空間。

隨著遙感數(shù)據(jù)的海量式增長，發(fā)展更高壓縮比、更小失真度的遙感數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)可進(jìn)一步節(jié)約存儲空間、保證更高效的數(shù)據(jù)分發(fā)效率以及提供更快捷的數(shù)據(jù)下載渠道。當(dāng)前主流的遙感數(shù)據(jù)壓縮方法大都采用有損壓縮技術(shù)，在原理上，此類壓縮技術(shù)可盡可能地消除遙感影像在空間上的統(tǒng)計相關(guān)性，減小遙感數(shù)據(jù)的存儲空間，但隨著壓縮比的上升，有損壓縮將導(dǎo)致影像質(zhì)量損壞、原始影像與重建影像明顯失真等問題，就目前的壓縮方法而言，在壓縮比超過4:1的情況下，壓縮圖像與原始圖像一致性程度明顯下降，難以保障高質(zhì)量的壓縮效果。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提出了一種時間序列遙感數(shù)據(jù)的壓縮存儲方法，與以往遙感數(shù)據(jù)壓縮方法不同的是，該壓縮方法充分利用時間序列數(shù)據(jù)的統(tǒng)計相關(guān)性，利用數(shù)學(xué)模型擬合時間序列的遙感數(shù)據(jù)，達(dá)到去除時序相關(guān)性，壓縮遙感數(shù)據(jù)存儲量的目的。本發(fā)明所提出的數(shù)據(jù)壓縮方法可以作為當(dāng)前國際上主流的遙感數(shù)據(jù)壓縮方法的一種補(bǔ)充，在時間域上進(jìn)一步壓縮遙感數(shù)據(jù)的存儲空間，且此壓縮方法具有一定的時間序列統(tǒng)計特征，可為時間序列的分析提供指導(dǎo)意義。

本發(fā)明的一種時間序列遙感數(shù)據(jù)的壓縮存儲方法，根據(jù)季節(jié)擬合長時間序列的遙感數(shù)據(jù)，某一個像元的年時間序列數(shù)據(jù)的擬合函數(shù)為：

其中i代表空間上第i個像元，所述像元具有固定的行列號，k為季節(jié)參數(shù)，當(dāng)k取1、2、3、4時分別代表春、夏、秋、冬四個季節(jié)，x為年積日，y₁，y₂，y₃，y₄都是年積日x的函數(shù)，f₁(y₁)用于擬合恒定變化速率的部分，f₂(y₂)用于擬合周期性變化的部分，f₃(y₃)用于擬合變化速率越來越大的部分，f₄(y₄)用于擬合變化速率越來越小的部分。

優(yōu)選的，f₁(y₁)為線性函數(shù)a*y₁+β，f₂(y₂)為三角函數(shù)f₂(y₂)＝b*cos(2πy₂)+c*sin(2πy₂)，f₃(y₃)為指數(shù)函數(shù)f₄(y₄)為對數(shù)函數(shù)f₄(y₄)＝e*ln(y₄)，所述某一個像元的年時間序列數(shù)據(jù)的擬合函數(shù)為：